A hulladékok (hulladéknak nevezett anyagok, energiahordozók) kb. kétharmada termelési, fogyasztási folyamatok (anyag átalakítás „terméke”( 4. táblázat )

Az anyagi javak előállítása és felhasználása lényegében az anyag (alapanyag) és az energia (energiahordozó) átalakítását, más formában való megjelenését eredményezi. Gyakorlatilag lehetetlen, hogy a nyers- és alapanyagok, valamint azok átformálásához szükséges energia teljes egészében a termékben megjelenjék. Ennek oka lehet az, hogy a nyers- és alapanyagaink hasznosítandó alkotóikon kívül más anyagokat, szennyezőket, meddőt stb. tartalmaznak; az anyag átalakítást létrehozó kémiai reakció teljességgel nem játszódik le stb. Ismeretes, hogy a hőenergia nem alakítható át teljes egészében munkává, ezért a hő veszteséggel – hulladék hővel – mindenképpen számolnunk kell.

Központi kérdéssé vált tehát a környezetet terhelő hulladékok mennyiségének a csökkentése, amely elsősorban hulladékszegény (vagy mentes) technológiák elterjesztésével, a működő technológiák emissziójának csökkentésével (tisztább termelés) érhető el. Ugyanakkor megoldandó feladat a felgyülemlett hulladékok ésszerű ártalmatlanítása (anyagának és energiatartalmának hasznosítása) újabb környezeti terhelés létrehozása nélkül és a folyamatosan képződő hulladékok visszaforgatása a termelési folyamatba.^[12]

A hulladékprobléma kezelésére általános szintjein a 1.6 ábrán bemutatott megoldások kínálkoznak prioritási sorrendben.^[13]

A hulladék megelőzés módszere a tervezési és egy kis részben a gyártási szakaszhoz tartozik; a csökkentés módszere a gyártási, elosztási és a használati; a többi módszer pedig a használat utáni stádiumra vonatkozik.

Ezeket (a megelőzést és a csökkentést) a tervezési és a termelési folyamatba sorolhatjuk; és mint más területen, itt is komoly kutatásokat végeztek, melynek eredménye az ún. „low waste” (avagy alacsony hulladékszintű) technológia. A „low waste” technológiákat négy nagy csoportra lehet bontani:

Technológia:

Konstrukció (bontható szerkezetek):

Anyaghelyettesítés:

*a hasznosítás szempontjából kedvezőbb tulajdonságú anyagok alkalmazása

Multifunkcionális felhasználás: mint másodlagos, harmadlagos és sokadlagos hasznosítás – igen fontos lenne, hogy már tervezési fázisban szem elé kerüljön ez a szempont. Jó példát nyújt erre a számítógépek újraalkalmazása:

A hulladékkezelés alapmodelljei

Hagyományos folyamat-modell („Nyitott rendszer”):

(Ez a modell tulajdonképpen egy visszatekintés a korábban jellemző állapotokra.) A következő lépéseket foglalta magába:

Itt nem valósul meg az anyag mesterséges körfolyamata, mert vagy a hulladék égetésével, vagy pedig lerakásával zárul le a folyamat. Így a hulladék csak a környezeten keresztül kerülhetne újra vissza a gazdaságba környezetkárosítás, szennyezés árán.

„Zárt rendszer”, mint modern folyamat modell:

A cél az, hogy az „életút végére” (end of life) eljutott termékeket vissza tudjuk forgatni a termelésbe. Ekképp elkerülhetőek a hulladék káros hatásai. A 1.6 ábrán jól látszik, hogy a hasznosítás során ellentétes tendencia jelentkezik, mint a termék élete közben. Tulajdonképpen ez egy praktikusan visszacsatolt nyitott rendszer, mely az életút végétől kezd érdekessé válni. Az innen kikerülő termék (O.) több helyen is hasznosítható (1-4, +5, (6.)). A hasznosítás helye kívánatosság szerint van sorszámozva.

A leginkább kívánatos hulladékhasznosítási terület napjainkban és a jövőben: a termék visszaforgatása a közhasználatba (reuse – 1.). Ezt a termék-szintű vissza­forgatásnak nevezzük.

1.5. ábra - A zárt rendszer modellje ^[14]

A hulladékkezelés környezetbarát modellje

A legismertebb körfolyamatok a természetben rejlenek, melyek közül soknak több millió az eddigi periódusszámuk.

A gazdasági tevékenység erősen megzavarja a környezeti egyensúlyt. Ezért az elmúlt években kialakult szemléletmód alapján (fenntartható fejlődés) a gazdasági folyamatokat ki akarják választani a természetből, önálló körfolyamatba zárva. Ezt a személetmódot takarja az angol „recycle” kifejezés is.

A hulladékgazdálkodás általános modelljét, „a körforgási modellt” a 1.7 ábra szemlélteti.

1.6. ábra - A körforgási modell ^[15]

Ezen a modellen jól be lehet mutatni visszaforgatási szintek prioritásának fontosságát. Vegyünk egy példát: a számítógépes processzoroknál (mint alkatrészek) kevésbé ismert az alkatrész szintű újrahasznosítás, inkább a magas nemesfém tartalma miatt anyagként hasznosítják. Amennyiben alkatrész szinten hasznosítjuk, használat után újra visszakerül a hulladékkezeléshez. Ha már alkalmatlan újrafelhasználásra, akkor kellene csak anyagként feldolgozni. Ilyenformán csökkenthető a körforgásban lévő anyagmennyiség, a környezeti elemek igénybevétele és végső soron a termék környezeti költségei is.